Post on 04-Jun-2018
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
1/122
Magdalena BARBU
INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUCIE
2013
REPROGRAFIA UNIVERSITII TRANSILVANIA DIN BRAOV
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
2/122
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
3/122
1
Introducere
Lucrarea se adreseaz studen ilor seciei Inginerie EconomicIndustrial ID, fiind
util i studenilor care se pregtesc pentru a desfura activiti n i pentru sisteme deproducie. De asemenea ea reprezint i un cluzitor practic util pentru proiectanii de
sisteme de producie i pentru manageri aflai pe diferite trepte ierarhice, n utilizarea eficient
a sistemelor existente.
Obiectivele cursului
La sfritul parcurgerii cursului de Ingineria Sistemelor de Producie
studenii vor fi capabili s:
calculeze durata fabricaiei unui reper dat, a unui lot, s stabileasc perioadateoretica ciclului de lucru;
ntocmeascproiectul general pentru realizarea unui sistem de produc ie; calculeze parametrii reprezentativi pentru reperul fictiv. determine volumul de producie pe operaii cu stabilirea numrului de pieserebutate;
dimensioneze sistemul de fabricaie calculnd numrul de utilaje i suprafeelenecesare;
dimensioneze subsistemul logistic, subsistemul de ntreinere i reparaii,facilitile auxiliare i de sprijin;
calculeze suprafaa totala unui sistem de produc ie; stabileasc pre ul de vnzare al unui produs prin calculul costurilor totale deproducie.
Resurse i mijloace de lucru
Parcurgerea unitilor de nvare aferente primului modul nu necesitexistena unor mijloace sau instrumente de lucru.
Structura cursului
Cursul de Ingineria Sistemelor de Producieeste structurat zece unit i de
nvare Fiecare unitate de nvare cuprinde: obiective, aspecte teoretice privind
tematica unitii de nvare respective, exemple, teste de autoevaluare precum i
probleme propuse spre discuie i rezolvare.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
4/122
2
Cerine preliminare
Discipline necesare a fi parcurse i eventual promovate naintea disciplinei
curente: Bazele Managementului i Ingineria Sistemelor de Producie;
Management Industrial .
Discipline deservite
Discipline din planul de nvmnt care se dezvoltpe baza cuno tinelor
dobndite in cadrul disciplinei curente: Proiectarea Sistemelor de Producie,
LogisticIndustrial.
Durata medie de studiu individual
Parcurgerea de ctre studeni a unitilor de nvare ale cursului de
Ingineria Sistemelor de Producie (att aspectele teoretice ct i rezolvarea testelorde autoevaluare i rezolvarea problemelor propuse) se poate face n 2-4 ore pentru
fiecare unitate.
EvaluareaLa sfritul semestrului, fiecare student va primi o notcompus din:
ponderea evalurii finale (examen): 50 %; ponderea proiectelor / colocvii de laborator:25%; ponderea Dosarului de cas (cu rezolvarea testelor de evaluare /
autoevaluare): 25%.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
5/122
3
Cuprins
Introducere ................................................................................................................................. 1Cuprins ....................................................................................................................................... 3
Chestionar evaluare prerechizite ................................................................................................ 6Unitatea de nvare U1. Sisteme de producie. Sisteme de fabricaie. Aspecte generale ......... 9
U1.1. Introducere .................................................................................................................... 9U1.2. Obiectivele unitii de nvare ..................................................................................... 9U1.3. Sisteme de producie. Sisteme de fabricaie. Aspecte generale ................................. 10U1.4. Structura sistemului de producie. .............................................................................. 11U1.5. Componentele mediului extern. ................................................................................. 13U1.6. Ciclul de viaal unui produs. .................................................................................... 14U1.7. Tipuri de inovaii n sistemul de producie ................................................................. 15U1.8. Potenialul tehnologic al sistemului de producie....................................................... 17U1.9 Rezumat ....................................................................................................................... 20U1.10 Test de autoevaluare a cunotinelor ......................................................................... 21
Unitatea de nvare U2. Modele matematice ale produciei ................................................... 23U2.1. Introducere .................................................................................................................. 23U2.2. Obiectivele unitii de nvare ................................................................................... 23U2.3. Terminologie i definiii ............................................................................................. 24U2.4. Funciile fabricaiei. .................................................................................................... 24U2.5. Durata fabricaiei unui reper dat. ................................................................................ 27U2.6. Aprecieri i perspective .............................................................................................. 28U2.7. Durata fabricaiei lotului. ........................................................................................... 29
U2.7.1. Dispunere serie a posturilor de lucru. .................................................................. 29
U2.7.2. Dispunere n paralel a posturilor de lucru. .......................................................... 30U2.7.3. Linii tehnologice n flux, dispuse n paralel (posturi serie-paralel). ................... 31U2.7.4. Sisteme de fabricaie cu posturi dispuse paralel-serie. ........................................ 32
U2.8. Rezumat ...................................................................................................................... 33U2.9. Test de evaluare a cunotinelor ................................................................................. 34
Unitatea de nvare U3. Proiectarea sistemelor de producie. Fazele proiectrii unui SP. ..... 35U3.1. Introducere .................................................................................................................. 35U3.2. Obiectivele unitii de nvare ................................................................................... 35U3.3. Proiectarea sistemelor de producie ............................................................................ 36U3.4. Fazele proiectrii unui sp ........................................................................................... 38U3.5. Rezumat ...................................................................................................................... 41
U3.6. Test de evaluare a cunotinelor ................................................................................. 41Unitatea de nvare U4. Proiectul general. Analiza variantei de produse. Analiza produsului.Stabilirea i analiza tehnologiei. ............................................................................................... 42
U4.1. Introducere .................................................................................................................. 42U4.2. Obiectivele unitii de nvare ................................................................................... 42U4.3. Analiza variantei de produse. ..................................................................................... 43U4.4. Analiza produsului. .................................................................................................... 44U4.5. Stabilirea i analiza tehnologiei .................................................................................. 46U4.6. Rezumat ...................................................................................................................... 50U4.7. Test de evaluare a cunotinelor ................................................................................. 50
Unitatea de nvare U5. Dimensionarea sistemului de fabricaie. .......................................... 52
U5.1. Introducere .................................................................................................................. 52U5.2. Obiectivele unitii de nvare ................................................................................... 52
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
6/122
4
U5.3. Calculul necesarului de echipamente. ........................................................................ 53U5.3.1. Determinarea volumului de producie pe operaii. .............................................. 54U5.3.2. Calculul necesarului de maini, utilaje, echipamente pentru fabricaie. ............. 55
U5.4. Determinarea necesarului de spaii pentru fabricaie. ................................................ 58U5.4.1. Determinarea spaiului necesar pentru locurile de munc................................... 59
U5.4.2. Determinarea spaiului necesar pentru cile de acces ......................................... 61U5.5. Determinarea numrului de angajai din sistemul de fabricaie ................................. 63U5.6. Rezumat ...................................................................................................................... 64U5.7. Test de evaluare a cunotinelor ................................................................................. 64
Unitatea de nvare U6. Dimensionarea i organizarea facilitilor de manipulare idepozitare a materialelor. ......................................................................................................... 66
U6.1. Introducere .................................................................................................................. 66U6.2. Obiectivele unitii de nvare ................................................................................... 66U6.3. Stabilirea echipamentelor de manipulare. .................................................................. 67U6.4. Numrul de angajai pentru manipularea materialelor. .............................................. 69U6.5. Dimensionarea i organizarea facilitilor de depozitare. .......................................... 69
U6.5.1. Determinarea spaiului de depozitare al sistemului. ............................................ 70U6.6. Rezumat ...................................................................................................................... 74U6.7. Test de evaluare a cunotinelor ................................................................................. 74
Unitatea de nvare U7. Dimensionarea facilitilor de ntreinere i reparaii. ...................... 75U7.1. Introducere .................................................................................................................. 75U7.2. Obiectivele unitii de nvare ................................................................................... 75U7.3. Mentenana unui sistem de producie. Noiuni generale. ........................................... 76U7.4. Determinarea numrului de maini i echipamente pentru dotarea unei secii (atelier)de ntreinere i reparaii. ...................................................................................................... 78U7.5. Determinarea suprafeelor necesare unei secii (atelier) de ntreinere i reparaii. ... 80U7.6. Determinarea necesarului de personal. ....................................................................... 82U7.7. Rezumat ...................................................................................................................... 83U7.8. Test de evaluare a cunotinelor ................................................................................. 83
Unitatea de nvare U8. Dimensionarea serviciilor funcionale din SP. Dimensionareaserviciilor auxiliare i de sprijin. .............................................................................................. 84
U8.1. Introducere .................................................................................................................. 84U8.2. Obiectivele unitii de nvare ................................................................................... 84U8.3. Dimensionarea serviciilor funcionale din sistemul de producie. ............................. 85
U8.3.1. Determinarea numrului total de angajai din sistem i din serviciile funcionale.......................................................................................................................................... 85U8.3.2. Determinarea necesarului de spaii pentru serviciile funcionale ........................ 87
U8.4. Dimensionarea facilitilor auxiliare i de sprijin. ..................................................... 88U8.4.1. Dimensionarea facilitilor pentru deservirea personalului ................................. 89U8.4.2. Alte faciliti auxiliare i de sprijin ..................................................................... 92
U8.5. Determinarea suprafeei totale a sistemului de producie. ......................................... 93U8.6. Rezumat ...................................................................................................................... 95U8.7. Test de evaluare a cunotinelor ................................................................................. 95
Unitatea de nvare U9. Calculul costurilor de producie. ...................................................... 96U9.1. Introducere .................................................................................................................. 96U9.2. Obiectivele unitii de nvare ................................................................................... 96U9.3. Calculul costurilor de producie ................................................................................. 97U9.4. Calculul costurilor directe .......................................................................................... 97
U9.4.1. Costul materialelor .............................................................................................. 98U9.4.2. Costul materialelor recuperabile ......................................................................... 99
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
7/122
5
U9.4.3. Costurile cu personalul direct productiv ........................................................... 100U9.4.4. Costul energiei i combustibilului tehnologic ................................................... 102U9.4.5. Costuri totale directe ......................................................................................... 103
U9.5. Calculul costurilor indirecte. .................................................................................... 103U9.6. Calculul costurilor totale i a preului critic. Preul de vnzare. .............................. 107
U9.8. Rezumat .................................................................................................................... 108U9.9. Test de evaluare a cunotinelor ............................................................................... 108Unitatea de nvare U10. Analiza pragului de rentabilitate .................................................. 109
U10.1. Introducere .............................................................................................................. 109U10.2. Obiectivele unitii de nvare ............................................................................... 109U10.3. Analiza pragului de rentabilitate n cazul asimilrii de produse noi ...................... 111U10.4. Analiza pragului de rentabilitate sub forma cifrei de afaceri sau a volumului total alvnzrilor ............................................................................................................................ 113U10.5. Analiza pragului de rentabilitate pentru determinarea efectului de levier .......... 114U10.6. Ali indicatori sugestivi n analiza pragului de rentabilitate ................................... 115U10.7. Rezumat .................................................................................................................. 116
U10.8. Test de autoevaluare a cunotinelor ...................................................................... 116U10.9. Test de evaluare a cunotinelor ............................................................................. 119
Bibliografie. ............................................................................................................................ 120
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
8/122
6
Chestionar evaluare prerechizite
Chestionarul cuprinde 10 intrebri tip gril i vizeaz testarea cuno tinelor apriori ale
studenilor n domeniul disciplinei curente. Rezultatul obinut la chestionar va fi utilizatpentru introducerea, n cadrul activitilor tutoriale, a unor noiuni menite s
reaminteasc/fixeze anumite aspecte necesare parcurgerii materiei curente, precum i
adaptarea aplicaiilor realizate n cadrul activitilor aplicative (AA) la nivelul cunotinelor
studenilor.
1. Obiectivele unei ntreprinderi pot fi:
a) sociale;b) culturale;
c) economice;
d) comerciale;
e) financiare.
2. Subsistemele componente ale sistemului de fabricaie al unei ntreprinderi sunt:
a) subsistemul de prelucrare;
b) subsistemul resurselor umane:
c) subsistemul logistic;
d) subsistemul de comand;
e) subsistemul de organizare;
f) subsistemul de control.
3. Obiectivele care se cer ndeplinite n cadrul activitii de fabricaie sunt
urmtoarele:
a) transformarea materiilor prime n produse finite;
b) asigurarea unui control riguros a calitii produselor i produselor;
c) asigurarea unei aprovizionri corespunztoare cu materii prime i materiale;
d) calificarea forei de muncnecesare.
4. Factorii care influeneazmodul de organizare a procesului de produc ie pot fi:
a) felul materiilor prime utilizate;
b) felul produsului fabricat;
c) gradul de complexitate al produselor fabricate;
d) felul procesului tehnologic utilizat.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
9/122
7
5. Structura funcionalcuprinde n alc tuirea sa :
a) servicii;
b) ateliere;
c) birouri;
d) laboratoare de control a calitii produselor .
6. Factorii care determintipul de produc ie ntr-o ntreprindere industrialsunt:
a) nomenclatorul produselor de fabricat;
b) modul de amplasare a locurilor de munc;
c) tipul structurii de producie i concepie existent n cadrul ntreprinderii;
d) volumul produciei executate;
e) gradul de specializare al ntreprinderii;
f) modul de deplasare al produselor de la un loc de muncla altul;
7. Existurm toarele tipuri de producie:
a) tipul de producie de mas;
b) tipul de producie n serie;
c) tipul de producie individual;
d) tipul de producie de unicate.
8. Caracteristicile tipului de producie de massunt:
a) nomenclatura redusa produselor fabricate;
b) transportul produselor se face pe loturi de fabricaie;
c) grad ridicat de specializare a utilajelor;
d) amplasarea locurilor de muncse face conform metodei verigilor;
e) durata redusa ciclului de fabrica ie a produselor executate;
f) nivel ridicat al productivitii muncii.
9. Tipul de producie este o stare organizaionalinfluen atde urm torii factori:
a) nomenclatorul de produse;b) felul procesului tehnologic;
c) felul materiilor prime utilizate;
d) volumul produciei fabricate;
e) gradul de specializare al ntreprinderii;
f) felul utilajelor utilizate;
g) felul deplasrii obiectelor muncii de la un loc de muncla altul.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
10/122
8
10. Veriga de producie reprezinttraseul parcurs de materiile i materialele
utilizate ntre doulocuri de munc ale fluxului tehnologic.
a) DA;
b) NU.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
11/122
9
Unitatea de nvare U1. Sisteme de producie. Sisteme de
fabricaie. Aspecte generale
Cuprins
U1.1. Introducere ............................................................................................................ 9
U1.2. Obiectivele unitii de nvare ............................................................................. 9
U1.3. Sisteme de producie. Aspecte generale .............................................................. 10
U1.4. Structura sistemului de producie ........................................................................ 11
U1.5. Componentele mediului extern ........................................................................... 13U1.6. Ciclul de viaal unui produs ............................................................................. 14
U1.7. Tipuri de inovaii n SP ....................................................................................... 15
U1.8. Potenialul tehnologic al SP ................................................................................ 17
U1.9. Rezumat .............................................................................................................. 20
U1.10. Test de evaluare a cunotinelor ........................................................................ 21
U1.1. Introducere
Sistemul de producie poate fi considerat ca un sistem cibernetic deschis care
menine relaii permanente cu mediul extern. Principalele caracteristici pentru o
bunfunc ionare a sistemului sunt stabilitatea i fidelitatea. Mecanismul de reglare
n economiile libere este asigurat de pia.
U1.2. Obiectivele unitii de nvare
Aceastunitate de nv are i propune ca obiectiv principal o iniiere a studenilor
n teoria sistemelor de producie.
La sfritul acestei uniti de nvare studenii vor fi capabili s:
identifice i s explice structura sistemului de produc ie i mecanismul dereglare;
descrie rolul inovaiilor n sistemul de producie; clasifice tehnologiile ntr-un sistem de producie; identifice principiile care stau la baza analizei eficienei tehnologice.Durata medie de parcurgere a primei uniti de nvare este de 3 ore.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
12/122
10
U1.3. Sisteme de producie. Sisteme de fabricaie. Aspecte generale
Sistemul de producie este un ansamblu format din totalitatea urmtoarelor
componente:
Elemente materiale (naturale i artificiale); Elemente umane; Noiuni (teorii, metode, legi, reglementri); Experien i pricepere
Aceste componente trebuie s fie organizate i combinate astfel nct s fie ndeplinit
obiectivul principal al oricrei activiti economice: obinerea profitului.
In mod practic, Sistemul de Producie (SP) este materializat de firme, ntreprinderi,
societi comerciale, ageni economici care funcioneazn concordan cu legea nr. 31emis
n anul 1990.
Sistemul de producie poate fi considerat ca un sistem cibernetic deschis care menine
relaii permanente cu mediul extern (vezi fig.U1.1).
Fig. U1.1. Sistemul de producie sistem cibernetic deschis.
Funcia unui sistem reprezintcaracteristica sa de a transforma intr rile n ieiri i are
forma:
Y = f(X) (U1.1)
Sistemul deProducie ( SP ) Y = RezultateResurse =
X
Mecanism dereglare ( R )
- materiale- financiare- umane- informaii
X Y- produse/servicii- forde munc - informaii
INTRRI IEIRI
Buclde
reacie
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
13/122
11
Principalele caracteristici pentru o bunfunc ionare a sistemului sunt:
- Stabilitatea: asigurarea unei continuiti a ieirilor (Y) lavariaii ale intrrilor(X). Cu ct intrrile pot varia mai mult, fr a conduce la discontinuitatea
ieirilor i la bsena profitului, cu att sistemul este mai stabil.
- Fidelitatea: controlul ratei erorilor Y i asigurarea prin aceasta a unui niveladecvat al ieirilor care trebuie s corespund cu cererea pie ei (utilizatori i
consumatori).
Mecanismul de reglaren economiile libere este asigurat de pia.
U1.4. Structura sistemului de producie.
Fig. U1.2. Structura sistemului de producie.
Simbolurile utilizate n reprezentarea de mai sus sunt urmtoarele:
SVA Subsistemul Vnzare i Aprovizionare Logistic
SRU Subsistemul Resurse Umane
SCD Subsistemul Cercetare Dezvoltare
SFC Subsistemul Financiar - Contabil
SMent Subsistemul de Mentenan (ntre inere)
SEnerg Subsistemul Energetic
SMn Subsistemul de Management
SF Subsistemul de Fabrica ie = Subsist. de prelucrare + Subsist. de asamblare
FM, FI, FE Flux Material, Informa ional i Energetic
SVA
SCD
SFC
SMent
SEnerg
SRU
SMn
SF
FM
FI
FE
FM
FI
FE
FI
FE
Sistemul de Producie
Produse/Servicii
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
14/122
12
TEHNOLOGIA poate fi definitca o tiina metodelor de fabrica ie i a utilajelor ce
permit transformarea materiilor prime n produse finite n condiii economice avantajoase.
Prin utilizarea tehnologiei intervin doutipuri de modific ri:
Modificri ale proprietilor fizico-chimice ale materialelor, f r a urm ri o
transformare a formei lor, cum ar fi: procesele tehnologice de extrac ie, elaborare primar,
tratament termic primar, procese chimice, etc.
Modificri ale geometriei corpurilor, fr urm rirea modificrilor proprietilor
fizico-chimice ale materialului, cum ar fi procesele tehnologice de achiere sau de deformare
plasticdin cadrul industriei constructoare de ma ini.
Modificrile geometrice pot fi:
dimensionale; de form; depoziii relative ale suprafeelor care definesc produsul; de calitatea suprafeei, pentru obiecte i sisteme de obiecte (aici dimensiunile variaz
mai puin).
Procesele tehnologice de fabricaie (care au loc n subsistemele de fabrica ie ale
sistemelor de prducie) pot fi clasificate n procese de prelucrare i n procese de
asamblare(montaj).
Procesele de prelucrarepot fi:
- procese de elaborare primarcare vizeaz ob inerea de semifabricate brute: elaboraremateriale din minereuri, turnare, forjare, matriare (deformri la cald), care realizeaz
transformri fizico-chimice i de formale materialelor;
- procese secundare, care realizeaz modific rile geometrice de precizie, conformdocumentaiei tehnice ale produsului;
- procese teriare de tratamente termice (de volum sau de suprafa ), care vizeaztransformri fizico-chimice finale;
- procese de faarecum ar fi placarea (acoperirea).Procesele de asamblare(sau montaj) sunt folosite la:
- asamblarea rigid (fix ), prin care se anuleaz gradele de mobilitate relativ aleobiectelor;
- asamblarea nerigid(asamblare cu joc), prin care se realizeaz cuplarea cinematic acorpurilor.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
15/122
13
U1.5. Componentele mediului extern.
Micromediul sistemului de producie este alctuit din componentele mediului extern
cu care acesta intr n rela ii directe, dictate de necesitatea atingerii obiectivelor propuse
(prezente i viitoare).
Macromediul sistemului de producie este determinat de ansamblul factorilor de
mediu ai sistemului de producie care nu pot fi influenai n mod semnificativ dar care
acioneazasupra sistemului, att direct ct i prin intermediul micromediului.
Fig. U1.3. Componentele mediului extern.
Micromediuleste format din:
Furnizori:furnizori de produse i furnizori de forde munc ; Consumatori (clieni): alte sisteme de producie, instituii, persoane particulare;
Reprezintcea mai important component a micromediului.
Sne reamintim...
Mecanismul de reglare al unui sistem de producie, n economiile libere este
asigurat de pia.
Concureni: alte sisteme de produc ie care mpart aceiai clieni sau aceiai furnizori sauprestatori de servicii;
Creditori: bnci i alte instituii financiare;
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
16/122
14
Acionari:de in capitalul firmei; Prestatorii de servicii: firme de transport, de comer , de servicii, etc.; Instituii publice: institu ii de stat (financiare, vamale, de justiie), asociaii de
consumatori, marele public, media.
Macromediulare ase componente:
1. Mediul demografic variabile specifice care descriu structura populaiei, factoriidemografici i tendinele n dinamica populaiei;
2. Mediul cultural instituii, normele de comportament ale oamenilor, opinia public,modul de via;
3. Mediul politic legile i impactul lor asupra activitilor i produselor, grupuri deinterese i ali factori care influeneaz organiza iile i persoanele particulare,
restricionndu-le activitile;
4. Mediul tehnologic i tiinific caracterizeaz tendin ele de dezvoltare a tiinei itehnologiei, schimbrile importante n aceastsfer ;
5. Mediul natural resursele naturale care reprezint intr ri n sistemele deproducie i care sunt influenate de activitile de producie i de marketing. De
asemenea, acest mediu trebuie protejat pentru a se bucura de el att generaia prezent
ct i cea viitoare (dezvoltare durabil);
6. Mediul economic reprezintfactorii care au impact asupra puterii de cump rare aconsumatorilor, nivelul veniturilor, schimbrile intervenite n costuri, posibilitile de
creditare, economia de fonduri.
U1.6. Ciclul de viaal unui produs.
Ciclul de viaal unui produs reprezint intervalul de timp dintre momentul na terii
unui produs ca o nou marf pe pia i momentul dispariiei sale de pe lista prioritilorconsumatorilor.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
17/122
15
Fig. U1.4. Ciclul de viaal unui produs.
U1.7. Tipuri de inovaii n sistemul de producie
Tipuri de inovaii
Dupobiectui ei, inovarea este de produs i de proces.
1. Inovaie de produs: permite apariia pe pia a unui nou produs sau a unui produs
mbuntit care ofermai multe func ii.
Existmai multe tipuri de inovaii de produs:
o schimbare n concept, bazatpe o nou idee sus inut(sau nu) de o nou tehnologie; fabricarea produsului utiliznd noi materiale sau noi componente;
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
18/122
16
un nou design, care implic aspecte ergonomice sau modific ri n procesul defabricaie;
gsirea de noi funcii pentru un produs cu modificri minime.2. Inovaie de proces: caracterizeaz modific rile intervenite n procesele de fabricaie
determinate de o nouinvesti ie,
- procesele de munc i management,- capitalizarea i dezvoltarea experienei acumulate.
Exemple
Un exemplu de inovare de proces l constituie introducerea n seciile de
turnare a cuptoarelor de topire prin inducie n locul celor cu arc electrric. Ca
urmare, consumul energetic specific se reduce cu circa 50%.
3. Inovaie de ruptur:ofer o nou solu ie problemei;
4. Inovaie de adaptare: duce la o mbun tire a unor elemente care reprezintp ri dintr-o
structurexistent .
Ideile ob inute trebuie s fie apreciate dup importan a lor, cele mai importante fiind
ideile care duc la inovaii de ruptur. Astfel, cele mai importante idei provin din
departamentul de Cercetare i Dezvoltare Produs, dei aceste idei reprezintdoar 20 % din
totalul ideilor testate, ele contribuie cu peste 80 % in creterea profitului pentru sistemul deproducie analizat.
Un alt tip de idei sunt ideile de adaptare care determin mbun tiri continue ale
produselor sau proceselor existente. Aceste idei vin n special de la Departamentul de
Marketing sau din alte surse i reprezint 80 % din totalul ideilor, asigurnd doar 20 % n
creterea profitului.
Fig. U1.5. Inovaia de adaptare i de ruptur.
Timp
Performa
ne
Tehnologia 1
Tehnologia 2
Inovaie de adaptare
Inovaie de ruptur
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
19/122
17
Exemple
Un exemplu de tehnologie de adaptare l reprezint cea de realizare a
biciletelor PEGAS, care se pot plia i, astfel, se pot introduce n portbagajul
unui autoturism, relansnd bicicleta clasic.
Dai 3 exemple de inovaii de adaptare (ameliorare).
U1.8. Potenialul tehnologic al sistemului de producie.
TEHNOLOGIA poate fi definitca o tiina metodelor de fabricare i a utilajelor carepermit transformarea materiei prime n produse finite n condiii economice avantajoase.
n structura unei tehnologii sunt incluse urmtoarele elementecare sunt indispensabile
i care au aceeai importan:
cunotinele de proces care sunt suportul teoretic pentru modificrile de produs necesarul de echipamente Know-how-ul n utilizarea echipamentelor, mainilor i cunotinelor
Clasificarea diferitelor tehnologii:
Duprolul lor n obinerea produsului:
Tehnologii de baz: sunt legate direct de fabricarea produsului; Tehnologii auxiliare: nu participn mod direct la realizarea
proceselor de baz ( examplu: alimentarea cu
energie a proceselor mecanice); Tehnologii de servire (logistice): contribuie la buna funcionare a
proceselor de baz i auxiliare;
Tehnologii anexe: se refer la activit i cum ar fi reciclarea, regenerareadegradrii materialelor.
Duprata participrii forei de munc:
Tehnologii manuale
Tehnologii mecanizate Tehnologii automatizate
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
20/122
18
Tehnologii robotizateDuprolul lor n poziionarea competiional:
Tehnologii eseniale: sunt folosite de sisteme de producie similare;
Tehnologii de difereniere: sunt aplicate numai de unele sisteme de produciecare le difereniazpe acestea de alte sisteme de produc ie
Tehnologii definitorii (de mare interes): sunt tehnologii de interes specialpentru sistemul de producie. Aceste tehnologii sunt inima sistemului.
Tehnologii periferice: sunt necesare dar nu sunt foarte importante.Dupnivelul de dezvoltare:
Tehnologii emergente: sunt noi, defectele i calitile lor nu sunt bine cunoscutenc. Pot fi bune sau proaste.
Tehnologii evolutive: sunt cunoscute dar pot fi mbuntite Tehnologii mature: sunt folosite n mod curent, sunt bine cunoscute, nc dau
rezultate bune, reprezint partea cea mai mare a tehnologiilor utilizate de
sistemele de producie.
Tehnologii n declin: vor disprea n viitorul apropiat Tehnologii depite: n prezent au performane reduse
O bun estimare a tehnologiilor ar trebui s se bazeze pe raspunsul la urm toarele
ntrebri:
- Este suficient suprafaa actual a sistemului de produc ie (innd cont denumrul de cldiri, de suprafaa total, de suprafaa construit i cea ocupatde
utilaje) ?
- Care este nivelul echipamentelorconsidernd aspectul performan elor, factorilorde uzur, poziionarea pe fluxul tehnologic, inclusiv volumul transportului intern
i de mentenan?
- Cum se realizeaz stocarea materiilor prime, produselor intermediare,produselor finite, deeurilor ?
- Care este situaia tehnologiilor raportate la mediul nconjurtor (ele polueaz mediul, sunt sub control, etc) ?
Competitivitatea produselor utiliznd tehnologiile, poate fi determinat prin
completarea urmtoarelor tabele:
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
21/122
19
Tabelul U1.1.: Matricea de analiza competitivit ii produs-tehnologie
Tehnologia Ti
Criterii de
performan
Poziionarea sistemului de producie
Coef.
de
elasticit.
NoteCerere Imagine
(Prestigiu)
Concureni
P1 P2 P 1 P 2 P 1 P 2 P 1 P 2
1.Param. funcionali
2.Preul
3.Faciliti de
folosire
4.Costuri de
exploatare
5.Fiabilitate
6.Mentenan
7.Adaptabilitate
Competitivitate Pj-Ti(Medie) n i1 ni2
Pe coloan sunt reprezentate performan ele produsului iar pe linii se afl valorile
aprecierii pieei fade produs.
Aceste valori sunt: 0 pentru insuficient;1 satisfctor; 2 bine apreciat; 3
foarte bine apreciat, mai bun ca al concurenilor.
Coeficientul de elasticitate poate fi apreciat prin:
1 dac mbun tirile tehnologiei sau produsul influeneaz pia a; 0 dac
mbuntirile tehnologiei sau produsulnu influeneazpia a.
Media obinut n tabelul U1.1. reprezint o caracteristic a tehnologiei lund n
considerare produsul.
Notele pentru competitivitatea tehnologic vor fi utilizate pentru completarea tabelului U1.2.
Tabelul U1.2: Matricea de caracterizare a tehnologiilor Sistemului de Producie
Produs
Tehnologie P1 Pj Pm Medie
T1 n11 n1j n 1m M 1m
Ti n i1 n ij n im M im
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
22/122
20
Tk n k1 n kj n km M km
Media obinut n tabelul U1.2. reprezint media tehnologiei in cadrul Sistemului de
Producie.
ntocmii matricea de analiz a competitivit ii produs-tehnologie pentru
trei produse: P1 balamale; P 2 butoaie PVC; P 3 c rmizi.
Principiile care stau la baza analizei eficienei tehnologice sunt urmtoarele:
Fabricarea unui produs implico contribu ie a mai multor tehnologiidistincte; Tehnologiile implicate au contribuii diferite n ceea ce privete poziionarea
competiional;
Fiecare tehnologie are un ciclu de via care poate fi scurt (dac apar tehnologiimbuntite) sau lung (prin mbuntiri succesive utiliznd progresul tehnologic). Poziia
tehnologic a sistemului de produc ie va depinde de cunoaterea tehnologiilor cheie i
emergente.
Concurenii cunosc ntr-un procentaj diferit tehnologiile implicate iar controlul uneisingure tehnologii noi poate duce la un avantaj important.
Pentru aplicarea acestor principii, existni te reguli:
Tehnologiile cheie trebuie tratate cu o atenie maxim; Sistemul de Producie trebuie sintroduc o tehnologie emergent ; Tehnologiile emergente care implic timpi lungi pentru o func ionare complet i
cele cu risc mare vor fi evitate.
U1.9 Rezumat
Sistemul de producie reprezint un ansamblu constituit din totalitatea
elementelor materiale (naturale i artificiale), elementelor umane a noiunilor (teorii,
metode, legi, reglementri) i a experienelor i priceperilor, toate astfel organizate i
combinate nct s fie realizat scopul s u inial obinerea profitului. n funcie de
modul n care mediul extern acioneazasupra SP acestea pot fi grupate n dou mari
categorii micromediul i macromediul. Ciclul de via comercial al unui produs
reprezintintervalul de timp ntre momentul apari iei lui ca o noumarf pe pia i
cel al dispariiei lui de pe piaa prioritilor consumatorilor. Tehnologia poate fi
definit ca tiin a procedeelor de fabrica ie i al utilajelor care permit
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
23/122
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
24/122
22
7. Pot fi considerate procesele de execuie ale unui motor din componenaunui automobil procese de producie pregtitoare?
a) Da;b) Nu.
8. Dupgradul de continuitate al proceselor de produc ie acestea pot fi:a) procese continue;b) procese intermitente;c) procese periodice;d) procese discontinue;e) procese de aparatur.
9. Factorii care influeneazmodul de organizare a procesului de produc iepot fi:
a) felul materiilor prime utilizate;b) felul produsului fabricat;c) gradul de complexitate al produselor fabricate;d) felul procesului tehnologic utilizat.
Rspunsuri: 1. b; 2.e; 3.a; 4.a; 5.a; 6.b,c,d; 7.b; 8.a,c; 9.a,b,c,d.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
25/122
23
Unitatea de nvare U2. Modele matematice ale produciei
Cuprins
U2.1. Introducere .......................................................................................................... 23
U2.2. Obiectivele unitii de nvare ........................................................................... 23
U2.3. Terminologie i definiii...................................................................................... 24
U2.4. Funciile fabricaiei ............................................................................................. 24
U2.5. Durata fabricaiei unui reper dat ......................................................................... 27
U2.6. Aprecieri i perspective ....................................................................................... 28U2.7. Durata fabricaiei unui lot ................................................................................... 29
U2.7.1. Dispunere serie a posturilor de lucru ...................................................... 29
U2.7.2. Dispunere n paralel a posturilor de lucru .............................................. 30
U2.7.3. Linii tehnologice n flux, dispunere n paralel (posturi serie-paralel) .... 31
U2.7.4. Sisteme de fabricaie dispuse paralel serie ............................................. 32
U2.8. Rezumat .............................................................................................................. 33
U2.9. Test de evaluare a cunotinelor .......................................................................... 34
U2.1. Introducere
n prezenta unitate de nvare se definesc urmtorii termeni: producia,
fabricaia, sistemul de fabricaie, proces tehnologic, reper, familie de repere, lot de
fabricaie. Se stabilesc relaiile de calcul pentru durata fabricaiei unui reper i a
unui lot de fabricaie. Se definete perioada real a ciclului de lucru i ritmul de
fabricaie.
U2.2. Obiectivele unitii de nvare
La sfritul acestei uniti de nvare studenii vor fi capabili s:
calculeze durata fabricaiei unui reper dat; determine durata fabricaiei unui lot; stabileascperioada teoretic a ciclului de lucru; calculeze ritmul de fabricaie.
Durata medie de parcurgere a primei uniti de nvare este de 3ore.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
26/122
24
U2.3. Terminologie i definiii
Producia este activitatea social prin care for a de munc, cu ajutorul unor mijloace
adecvate, utilizeaz i modific elementele naturale n scopul ob inerii de bunuri materiale,
care au valoare de vnzare pe pia.
Sistemul de producie (SP) ntr-o definiie mai elaborat reprezint totalitatea
componentelor naturale i artificiale (materii prime, materiale, energie, scule, dispozitive,
utilaje tehnologice, cldiri), for de munc i relaii de producie, concepte, organizarea
muncii i conducerea fabricaiei, avnd ca scop obinerea de produse finite i servicii,
vandabile pe pia.
Fabricaia este procesul par ial al produciei de bunuri materiale, prin care se
acioneazdirect asupra semifabricatelor prin operaii tehnologice de prelucrare sau montaj.
n construcia de maini, procesele de fabricaie sunt:
- primare:turnarea, forjarea, presarea, debitarea;- secundare:a chierea, deformarea plastic, sudarea, tratamentul termic;- teriare: asamblarea i montarea, remedierea / finisarea, suprafaarea, conservarea,
ambalarea.
Sistemul de fabricaie (SF) execut sarcinile de realizare fizic (direct ) a produsului,
prin transformri fizico-chimice i de formasupra fluxului material (FM) cu ajutorul fluxului
energetic (FE), prin care informaiile tehnologice (fluxul informaional - FI) se transfer
asupra produsului, n condiii economice impuse.
FM cuprinde: materia prim , semifabricate, componente i subansambluri realizate de
teri, materiale (lichide de rcire, uleiuri, chituri, diluant, vopsele, lacuri), piese aflate n
diferite faze de prelucrare, piese i produse finite, scule dispozitive, verificatoare.
FE se refer la totalitatea formelor de energie care se consum prin ac iune direct
asupra semifabricatului: electric, hidraulic, pneumatic, termic, etc.FIinclude totalitatea datelor tehnico-economice, a informa iilor tehnologice referitoare
la procesul de fabricaie, precum i din informaii organizatorice.
U2.4. Funciile fabricaiei.
a. Funciuni de procesare material
a1. Activiti direct productive; particip la transformarea semifabricatelor. (Sf) npiese finite (Pf):
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
27/122
25
- Prelucr ri materiale
- Asamblare i montaj
a2. Activiti indirect productive (auxiliare, ajuttoare); creeazcondi ii de execuie a
celor direct productive:
- Msurare i control
- Activiti de logisticintern
- Manipulare material
- Stocare material
- Pregtire i adaptarea mainii la schimbarea reperului.
b. Funciuni de procesare informaional
Se comunic, culeg, prelucreaz i evalueazinforma ii privitoare la:
- programare
- lansare
- fazele tehnologice n derulare
- gestiune material
- monitorizare activiti
- management operaional
- desfacere.
Procesul tehnologic unitar este reprezentat de mul imea prelucrrilor diferite ntre ele,
care se executasupra aceluia i semifabricat, n scopul obinerii uneipiese finite. Grupul de
prelucrri care se efectueazn acela i spaiu determinat formeazo operaie tehnologic, iar
spaiul respectiv se numete post de lucru.
Prelucrrile care se executn acela i post de lucru pot fi:
1. Discontinue cele care necesit sta ionarea semifabricatului n posturile de lucru, n
vederea prelucrrii lui. Acestea, la rndul lor pot fi:
a. Succesive cele care au o ordine strict a execu iei lor, la momente diferite de timp(ex. centruire, gurire, tarodare);
b. Simultane (suprapuse, paralele) cele care se execut n acela i moment de timp
(ex. strunjire exterioarsuprapus cu filetare interioar pe strungurile automate);
c. Simultan-succesive atunci cnd la acela i post de lucru se executatt prelucr ri
succesive ct i prelucrri simultane.
2. Continue cele care se execut prin deplasarea continu a semifabricatelor n posturile de
lucru (ex. turnarea continu, unele tratamente termice pentru piese mici i mrunte, tierea nfii a benzilor de tabl, zincarea termica platbenzilor. etc.).
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
28/122
26
Piesreper este o piesprelucrat , de o anumitform geometric , avnd dimensiuni
determinate i proprieti fizico-chimice date. Toate piesele de acelai fel, identice cu cea
anterior definitreprezint acela i reper k (Rk).
Lotul de fabricaie (LFk) reprezint cantitatea de produse finite, piese de acela i fel
(acelai reper Rk), prelucrate frntrerupere ntr-un interval de timp dat.
LFkeste caracterizat de:
- nplk num rul de piese din lotul k(dimensiunea lotului de fabrica ie) [buc/LFk];
- nlk num rul de loturi k ntr-un interval de timp dat (frecven a schimbrii loturilor)
[nr.LFk/];
Familie de repere mul imea reperelor caracterizate prim forme geometrice
asemntoare i prin tehnologii similare (ex. familia arborilor cilindrici, familia blocurilor
motor, familia plcilor de matrie, etc.). Se pot diferenia i alte dousitua ii:
1. Gruparea bazatpe similarit i tehnologice: produsele au forme relativ diferite, dartehnologii apropiate.
Exemple
2. Gruparea pe baza asemnrii geometrice dar bazate pe tehnologii diferite
Exemple
Duritate 63 HRC Duritate 40 HRC
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
29/122
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
30/122
28
Pentru notaiile din figuravem:
taux i= tTp+ tfi+ tSi+ tA+ tE+ tSe+ tTfe , adic suma timpilor pentru: transport (Tp), transfer
la intrare n postul de lucru (Tfi), stocare la intrare (Si), alimentare (A), evacuare (E), stocare
la ieire (Se), transfer la ieire (Tfe).
top i= tARz+ tARx+ tAT+ tRRz+ tRRx, adic suma timpilor pentru: avans rapid pe direcia z
(ARz), avans rapid pe direcia x (ARx), avans tehnologic pe direcia x (ATx), retragere rapid
pe direcia z (RRz), retragere rapidpe direc ia x (RRx). Se mai numesc timpi ai ciclului de
lucru.
tAT timpul de avans tehnologic(cnd se execut mi crile de generare) se mai numete
i timp de baz. Ceilali timpi care compun top i se mai numesc timpi de gol, care se doresc a fi
ct mai mici. Prin micrile de gol se asigur condi iile necesare executrii micrilor de
generare. Tot timpi de gol sunt i timpii de schimbare a sculelor (micri nemarcate pe figur)
pe centrele de prelucrare.
Sse realizeze ncadrarea corect n principalele mi cri componente ale
ciclului de lucru urmtoarele micri: reglarea dispozitivului de prindere,
schimbarea contactorului motorului principal, micarea de avans tehnologic,
alimentarea cu semifabricat, schimbarea frezei pe centru de prelucrare.
U2.6. Aprecieri i perspective
La momentul actual, se constatatingerea unor performan e remarcabile privind timpii
de gol, care au atins valori minime (de ordinul secundelor sau zecimilor de secunde), datorit
vitezelor ridicate de avans rapid, care ating valori de ordinul zecilor de [m/min]. Rezervele de
reducere a timpilor de gol sunt mici, dar nu de neglijat.
Timpii de baz sau redus considerabil prin crearea de scule i maini-unelte pentru
achiere la viteze nalte, fiind uzuale turaii de ordinul zecilor de mii de [rot/min].
UTi
PLi
Si Se
TpTfe
E
Tfi
A
Tp
n afara postului de lucru
Sf
E
RRx
RRzATx
ARx
ARz
PLi
n postul de lucru
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
31/122
29
O resursputernic de viitor o reprezint reducerea timpilor auxiliaridin afara ciclului.
Aceasta se realizeazprin mijloace organizatorice i logistice adecvate.
Se vizeaz, de asemenea, reducerea timpilor de adaptare la schimbarea reperului. La
sistemele de fabricaie moderne, pentru grupuri (familii) de repere, aceti timpi au devenit
foarte mici, uneori chiar zero. Este vorba de Sisteme Flexibile de Fabricaie.
U2.7. Durata fabricaiei lotului.
Reprezint timpul total n care se execut complet (proceseaz ) toate cele nplpiese R k
identice dintr-un lot de fabricaie, egal cu timpul total de trecere a acestora prin atelier, secie,
fabric. Durata fabricaiei se calculeaz diferit n func ie de succesiunea operaiilor
tehnologice i a posturilor de lucru.
U2.7.1. Dispunere serie a posturilor de lucru.
n aceast dispunere, toate piesele care compun lotul au un traseu tehnologic identic
(orice exemplar al reperului Rk este prelucrat succesiv pe fiecare dintre cele q utilaje
tehnologice sau posturi de lucru), ca n figura de mai jos. Aceastdispunere formeaz o line
tehnologicn flux.
Durata fabricaiei lotului k, compus din nplpiese de tip R k(timpul total de fabrica ie a
lotului TLk) va fi:
]/.[max lottuttttnT rtadiauxiopplLk +++= (U2.2)
unde:
tad- timpul de adaptare la intrarea n fabrica ie a lotului Lk, necesar echip rii cu scule,
dispozitive, programe CNC, reglri, etc.
Trt intervalul timpului de regim tranzitoriu (la intrarea n fabrica ie a lotului Lk),
cuprins ntre momentul intrrii pe linia de fabricaie a primului exemplar din lot i momentul
n care acesta prsete linia ca pies finit . Regimul tranzitoriu de funcionare se mai
numete i regim dinamic.
n funcie de specificul fabricaiei, tad i trtpot fi par ial suprapui. Aceste linii de fabr.
nu au stocatoare de intrare sau de ieire din postul lucru.
Sf PfUTqUT2UT1
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
32/122
30
La prelucrarea a dou (sau mai multor) loturi succesive, n func ie de durata fabricaiei
reperului, timpul de regim tranzitoriu pentru cel de al doilea lot se poate suprapune parial pe
durata ieirii din fabricaie a ultimului exemplar al lotului precedent.
Dac pe aceea i linie de maini care compun sistemul de fabricaie se prelucreaz
succesiv mai multe repere grupate pe diferite loturi (ex. cazul fabricaiei de rulmeni grei, la
care durata fabricaiei unui exemplar este de ordinul mai multor sptmni), atunci durata
fabricaiei tuturor loturilor se aflnsumnd timpii de fabrica ie afereni fiecrui lot, utiliznd
de fiecare datrela ia (U2.2).
Perioada teoretica ciclului de lucru (sau tactul de fabricaie), dependentde ma ini
i reper, este intervalul de timp n care se obine o pies finit , la ieirea din sistem. Pentru
cazul dat se calculeazcu rela ia:
( ) ]/.[max buctun
tttt
n
TT
pl
rtadiauxiop
pl
LkLkc
+++== (U2.3)
Ritmul de fabricaieRFLk [buc/u.t.] este frecvena de repetare a ciclului de lucru la
fabricaia lotului Lk. Este, deci, inversul perioadei ciclului de lucru (sau tactului de fabricaie),
adic:
.]./[1
tubucT
RFLkc
Lk = (U2.4)
Observaie.F rs fie obligatoriu, se recomand ca unitatea de timp [u.t.] s se aleag astfel
nct ritmul de fabricaie srezulte supraunitar sau chiar de valori ntregi.
Exemple
La prelucrarea unui lot de piese perioada ciclului de lucru este de 20 [s].
Rezult c ritmul de fabrica ie, conform relaiei (U2.4) va fi 1/20 [buc/s].
Alegnd unitatea de timp minutul, acelai ritm de fabricaie va fi de 3 [buc/min].
U2.7.2. Dispunere n paralel a posturilor de lucru.
UT1
UT2
UTpSF
Sf
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
33/122
31
O piesoarecare din lot poate fi prelucrat complet pe oricare dintre posturile de lucru
ale sistemului.
Se considercazul cel mai general n care reperul R kare durate de fabrica ie diferite pe
cele p utilaje tehnologice (sau posturi de lucru). Fie TRk j durata fabrica iei complete a
reperului Rkn postul de lucru j:
]/.[ buctu
q
n
tttT
pl
jadjauxjopjRk ++= (U2.5)
n relaia (U2.4), prin felul n care a fost scris ultimul termen, s-a presupus c nu sunt
diferene mari de productivitate ntre cele p utilaje. Aceast presupunere are influen mic
asupra preciziei de calcul.
Notnd cu RFLk jritmul de fabrica ie al lotului k pe utilajul j, adic:
.]./[1
tubucT
RFjRk
jLk = (U2.6)
atunci durata de fabricaie a celor npliese ale lotului k, n cazul dispunerii n paralel va fi:
].[
1
tu
RF
nT
p
jjLk
plLk
=
=
(U2.7)
U2.7.3. Linii tehnologice n flux, dispuse n paralel (posturi serie-paralel).
Este o combinaie a celor dou situa ii precedente, n care o pies a lotului se poate
prelucra pe oricare dintre cele p linii n flux.
UT2
UT2
SF
Sf P
UT1 UTu
L1
L2
Lp
UT1
UTq
UTm
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
34/122
32
Parametrii de timp, specifici acestui sistem, se calculeazn urm toarea ordine:
- se calculeaz ritmul fiec reia dintre cele p linii de fabricaie, utiliznd relaiile (U2.2),
(U2.3), (U2.4) pentru fiecare linie;
- se calculeaz durata de fabricaie a lotului, cu ajutorul ntregului sistem de fabrica ie,
utiliznd o relaie de tip (U2.7);
- se calculeazperioada medie a ciclului de lucru i ritmul de fabricaie al ntregului sistem,
utiliznd definiiile date de relaiile (U2.3) i (U2.4).
U2.7.4. Sisteme de fabricaie cu posturi dispuse paralel-serie.
Sistemul de fabricaie este organizat pe g grupe de utilaje. Utilajele din acelai grup sunt
de acelai tip, avnd posibiliti tehnologice similare, dar nu neaprat identice.
Parametrii de timp, specifici acestui sistem, se calculeazn urm toarea ordine:
- se calculeaz duratele de fabricaiea celor n plale lotului k, pe fiecare grup de utilaje,
cu ajutorul unor relaii de tip (U2.5), (U2.6), (U2.7). Aceste relaii se aplic distinct pentrufiecare dintre cele g grupe;
- se calculeaz durata de fabricaie lotului pe ntreg sistemul de produc ie, utiliznd o
relaie de tip (U2.2);
- se calculeaz perioada medie a ciclului de lucru i ritmul de fabricaie al ntregului
sistem, utiliznd definiiile date de relaiile (U2.3) i (U2.4).
UT1
UT2
UTmSF
Sf Pf
UT1
UTp
UT1
UTu
G1 G2 Gg
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
35/122
33
Gruparea parametrilor pe nivele
Din cele prezentate anterior, rezultc parametrii referitori la timpii de fabrica ie pot
fi grupai pe trei nivele, care, pornind de la general spre detaliu, sunt prezentate mai jos ntr-o
structurpiramidal .
La fiecare nivel sunt necesare minim urmtoarele informaii:
Nivelul Lot:- dimensiune (nr. de piese) lot; - frecvena lotului; - semifabricatul Sf (Rk);
- piesa finit Pf (R k); - timpii de adaptare specifici lotului; - timpii de auxiliari; - durata
fabricaiei lotului; - planul traseelor de transport.
Nivelul Reper: - planul itinerariilor tehnologice; - nr. de posturi, maini, utilajeaferente; - mulimea setului de scule aferente prelucrrii reperului Rk; - mulimea
dispozitivelor; - durata fabricaiei unui reper; - perioada ciclului de fabricaie.
Nivelul Postului de Lucru: - timpii operativi; - timpii de gol; - timpii de transport; -
timpii de transfer; - timpii de staionare pe stocatoarele locale; - timpii de adaptare din postul
de lucru.
U2.8. Rezumat
Fabricaia este procesul parial al produciei de bunuri materiale, prin care se
acioneazdirect asupra semifabricatelor prin operaii tehnologice de prelucrare sau
montaj. n construcia de maini, procesele de fabricaie sunt primare: turnarea,
forjarea, presarea, debitarea; secundare: a chierea, deformarea plastic, sudarea,
tratamentul termic; teriare: asamblarea i montarea, remedierea / finisarea,
suprafaarea, conservarea, ambalarea. Procesele tehnologice pot fi continue sau
discontinue. ntr-un sistem de fabricaie posturile de lucru pot fi dispuse n serie sau
paralel.
N1LFk
N2Rk
N3PL
NivelLot
NivelReper
Nivel
Post Lucru
CicluLot
CicluReper
Ciclu
Oper. Tehn.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
36/122
34
U2.9. Test de evaluare a cunotinelor
O pies oarecare este procesat ntr-o produc ie e serie, pe ase maini.
Timpii operaionali i de adaptare pentru fiecare main sunt da i n urmtorul
tabel:
Maina topi [min/buc] tadi [h/lot]
1 5,0 4
2 3,5 2
3 10,0 8
4 1,9 3
5 4,1 3
6 2,5 4
Mrimea loturilor este nPL=100 buc /lot iar taux a=12h/ma,lot.
Se cere s se determine durata fabrica iei lotului i per bucat i productivitatea
fiecrei maini.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
37/122
35
Unitatea de nvare U3. Proiectarea sistemelor de producie.
Fazele proiectrii unui SP.
Cuprins
U3.1. Introducere .......................................................................................................... 35
U3.2. Obiectivele unitii de nvare ........................................................................... 35
U3.3.Proiectarea sistemelor de producie ..................................................................... 36
U3.4. Fazele proiectrii unui SP ................................................................................... 38
U3.5. Rezumat .............................................................................................................. 41U3.6. Test de evaluare a cunotinelor .......................................................................... 41
U3.1. Introducere
Fiecare component are o importan relativ n cadrul sistemului,
importan care variaz de la un sistem la altul. n cele mai multe aplica ii
industriale fluxul materialelor tinde s reprezinte elementul major pentru
amenajarea i manipularea materialelor. Un sistem de producie cuprinde cincicomponente tangibile: amenajarea, manipularea materialelor, sistemul informatic
i comunicaiile, utilitile i cldirile.
Proiectarea sistemelor de producie se realizeaz n patru etape: orientarea,
proiectul general, proiectul de detaliu i implementarea. Aceste faye sunt
completate cu o fazini ialde preg tire (anteproiectarea), anterioarproiect rii, i
una de execuie, necesarfinaliz rii proiectului.
U3.2. Obiectivele unitii de nvare
La sfritul acestei uniti de nvare studenii vor fi capabili s:
identifice elementele tangibile ale unui sistem de producie; sntocmeasc proiectul general pentru realizarea unui sistem de produc ie; scalculeze parametrii reprezentativi pentru reperul fictiv sau reprezentativ.Durata medie de parcurgere a primei uniti de nvare este de 2ore.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
38/122
36
U3.3. Proiectarea sistemelor de producie
Proiectarea unui Sistem de Produc ie (SP) const n determinarea configuraiei
activelor fixe tangibile i a metodelor de operare din sistem care asigur desf urarea n bune
condiii a unei activiti din sfera produciei (sau similar n cazul serviciilor). Activele fixe
tangibile, eseniale pentru sistem, se mai numescfaciliti.
Exploatarea (sauutilizarea)unui SP se refer la stabilirea metodelor prin care sistemul
este folosit profitabil.
Sistemele de producie proiectate tiinific (inclusiv din punct de vedere al derul rii
procesului de investiie n sine)i utilizate eficientau un impact pozitiv asupra costurilor de
operare i capacitilor de producie.
Aceti factori, proiectarea i utilizarea, luai mpreun, influeneaz n mod decisiv
recuperarea cheltuielilor efectuate i obinerea profitului preconizat. Luai separat, fiecare
dintre cei doi factori are capacitate diminuatde influen are a eficienei sistemului.
Un sistem de producie cuprinde cinci componente tangibile :
1. Amenajarea Aranjarea fizica componentelor sistemului;
2. Manipularea materialelor C ile i mijloacele prin care sunt deplasate materialele
n interiorul sistemului;
3. Sistemul informatic i comunicaiile Sisteme care prelucreaz i transmit
informaiile ctre locurile potrivite n timp util;
4. Utilitile Distribu ia de energie electric i termic, aer comprimat, ap dup
necesiti i evacuarea reziduurilor;
5. Cldirile Structuri care ad postesc sistemul de producie.
Fiecare component are o importan relativ n cadrul sistemului, importan care
variazde la un sistem la altul. n cele mai multe aplica ii industriale fluxul materialelor tinde
sreprezinte elementul major pentru amenajarea i manipularea materialelor.
Exemple
Pentru o firmcare nu are activit i productive (ex. birou de proiectare sau
consultan), componentele privitoare la comunicaii i cldiri sunt determinante.
Un SP destinat operaiilor de vopsire a unor subansambluri este mai sensibil la
componenta utiliti.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
39/122
37
La proiectarea sistemelor de producie trebuie s fie luate n considerare toate cele
cinci componente, una dintre ele fiind selectat drept conductoare sau dominant, n
funcie de natura sistemului proiectat.
Fiecare component tangibil implic trei elemente fundamentale pentru proiectare,
prezentate n tabelul de mai jos:
Tabelul U3.1.
Amenajarea presupune definirea rela iilor dintre zonele de activitate (cldiri,departamente sau locuri de munc), spaiile cerute de fiecare zon de activitate (cantitate,
caracteristici i form) iaranjareaacestora ntr-un mod acceptabil.
Manipularea materialelor implic materialele deplasate, micrile dintre punctele de
intrare n sistem i cele finale i metodelede mi care ale materialelor care se referla trasee,
echipamente i uniti de
transport.
Comunicaiile implic informa ii ca fapte, cifre, idei, instruciuni i cereri, transmiterealor de la un grup sau individ la alii i mijloacele fizice sau procedurale de transmitere a
informaiilor.
Utilitile implic substan e, cum ar fi aer comprimat, abur, gaz, energie electric, ap,
dar i deeuri, distribuirea, acumularea i dispersarea lor i conductele (conductorii) folosite
n distribuie.
Cldirile implic forma cerut de ndeplinirea func iunilor materialelor cu care sunt
construite i proiectul de realizare a unei structuri armonioase, economice i sigure.
Componenta tangibil Elemente fundamentale
AmenajareaRelaiiSpaii
Aranjare
Manipularea materialelorMaterialeMicriMetode
Sistemul informatic i de comunicaiiInformaii
TransmitereMijloace
UtilitiSubstaneDistribuie
Conductori (conducte)
CldiriForm
MaterialeProiect
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
40/122
38
Integrarea celor cinci componente i a elementelor fundamentale reprezint baza
pentru realizarea unui proiect eficiental unui SP.
n cazul unui SP cunoscut identificai componentele tangibile ale acestuiai elementele lor componente.
U3.4. Fazele proiectrii unui sp
Proiectele SP sunt organizate pe patru faze de proiectare, completate cu o fazini ialde
pregtire (anteproiectarea), anterioar proiect rii, i una de execuie, necesar finaliz rii
proiectului (vezi tabelul de mai jos):
Tabelul U3.2.
Daceste nevoie de o reamenajare contra cronometru (n termen foarte scurt) a unui SP,
atunci fazele se transformn secven e i, n general, se suprapun. n cadrul proiectelor mari,
Faza Numele fazei Activitile desfurate n cadrul fazei
0 AnteproiectareaInformaii iniiale culese din planul de afaceri, strategii,
prognoze, condiii specifice regionale i de ar.
I OrientareaDefinirea proiectului n termeni: scop, cereri, localizare
fizic, condiiile externe sistemului.
II Proiectul general
Soluii de principiu amenajare bloc, manipulare general
i metode de comunicaii, utiliti primare i proiecte
preliminare de construcii
III Proiectele de detaliu
Soluii de detaliu amenajri detaliate pentru maini i
echipamente, manipularea de la un loc de muncla altul,
informaii specifice pentru echipamente i proceduri,
conducte i canale, desene de detaliu pentru construcii.
IVImplementarea
proiectului
Pai de aciuni specifice pentru construcii, restaurri,
instalaii i pornire.
V ExecuiaActiviti fizice concrete, cerute de transformarea
proiectului n realitate.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
41/122
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
42/122
40
Unde vor cumpra consumatorii
utilizatorii produsul
1. Dimensiunile unitilor de ncrcare
2. Procesarea comenzii
3. Ambalarea
Ce procent de piaatrage produsul i
cine sunt competitorii
1. Tendine viitoare
2. Potenialul de cretere
3. Nevoia de flexibilitate
Care este tendina n schimbrile ce apar
n produs
1. Alocarea spaiilor
2. Metode de manevrare a materialelor
3. Nevoia de flexibilitate
Pe baza elementelor precedente se poate formula tema de proiectare, care n termenii cei
mai generali s-ar putea enuna astfel:
S se proiecteze un sistem de producie pentru execuia clasei de produse
. , necesare n industriile .. , la o sarcinde producie
avnd urmtoarea structur:
- produsul 1, n gama de dimensiuni: .. ,Q1= , buc/an;
- produsul 2, n gama de dimensiuni: .. ,Q2= , buc/an;
- .
- produsul p, n gama de dimensiuni: .. ,Qp= , buc/an.
Loturile de fabricaie sunt cuprinse ntre . i buc., pentru oricare
dintre produse, iar termenele de livrare sunt de min.: i max.: zile.
n domeniul construciei de maini, clasareprezint nivelul de generalitate cel mai nalt
(ex. clasa arborilor, clasa carcaselor, clasa automobilelor medii, etc).
O classe compune din mai multe familii sau grupe (ex. familia arborilor principali ai
mainilor-unelte, familia carcaselor de reductoare, etc).
La rndul ei, familia (grupa) se compune din mai multe variante(ex. varianta arborilor
principali pentru strunguri, varianta carcaselor pentru reductoare cilindrice n dou trepte,
etc).
O variant con ine mai multe componente sau produse. Componentele sau produsele
sunt toate de acelai tip i au aceleai dimensiuni. Dac este alc tuit dintr-un singur obiect
atunci componentul (produsul) este similar cu reperul.
Trebuie observat faptul c aceast grupare, de la general la particular ( clas, familie,
variant, produs), se poate referii la un obiect material compus din mai multe componenteelementare (ex. ntr-un automobil din clasa medie se aflmii de componente elementare), sau
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
43/122
41
la un obiect material alctuit dintr-un singur component elementar (ex. clasa arborilor este
alctuitdin obiecte reprezentate printr-un singur component elementar).
Lucrurile trebuie privite din perspectiva obiectului de activitate al SP, al produsului finit
care este livrat clienilor. Dac produsul finit este unul complex (alc tuit din mai multe
componente elementare), atunci descendena de la clas la component (produs) trebuie
realizatpe acela i principiu.
Pentru cazul cursului de fa, abordarea acestei problematici se va face pe cazul
simplificat al uneisingure variante de produse, reductibile la un singur produs (component).
Acest produs devine unprodus de referin ( reprezentativsau uneori fictiv). n cazul n
care este un produs fictiv, el nglobeaz toate atributele celorlalte produse, avnd
complexitatea mai mare dect a oricrui produs prevzut n tema de proiect sau chiar a unor
produse viitoare. Produsul fictiv este utilizat numai pentru proiectarea sistemului, fr s fie
efectiv n fabricaie.
Din punctul de vedere al sistemului de producie lucrurile se petrec ca i cum sarcina
acestuia ar fi aceea de a fabrica un singur produs, dar n cantiti echivalente cu ntreaga
variantde produse , n codi ii tehnice, economice i financiare identice.
Avnd n vedere fazele proiectrii SP prezentate n tabelul U3.2. ntocmii
proiectul pentru un nou SP din construcia de maini.
U3.5. Rezumat
Baza pentru realizarea unui proiect eficient al unui SP este reprezentat de
integrarea celor cinci componente i a elementelor fundamentale. Acestea sunt:
amenajarea i aranjarea; manipularea materialelor, micrile dintre punctele de
intrare n sistem i cele finale i metodelede mi care ale materialelor; comunicaiile
implicinforma ii ca fapte, cifre, idei, instruciuni i cereri, transmiterealor de la un
grup sau individ la alii i mijloacele fizice sau procedurale de transmitere a
informaiilor; utilitile, distribuirea, acumularea i dispersarea lor; cldirile.
U3.6. Test de evaluare a cunotinelor
Avnd n vedere fazele proiectrii SP prezentate n tabelul U3.2. ntocmii
proiectul pentru un nou SP din construcia de maini.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
44/122
42
Unitatea de nvare U4. Proiectul general. Analiza variantei de
produse. Analiza produsului.
Stabilirea i analiza tehnologiei.
Cuprins
U4.1. Introducere .......................................................................................................... 42
U4.2. Obiectivele unitii de nvare ........................................................................... 42
U4.3. Analiza variantei de produse ............................................................................... 43
U4.4. Analiza produsului .............................................................................................. 44U4.5. Stabilirea i analiza tehnologiei .......................................................................... 46
U4.6. Rezumat .............................................................................................................. 50
U4.7. Test de evaluare a cunotinelor .......................................................................... 50
U4.1. Introducere
Scopul cu care se face analiza variantei de produse este acela de a stabilii
produsul de referin(reprezentativ sau fictiv). Aceasta se face pe baza elementelorprincipale care difereniazprodusele.
Sistemul se proiecteaz ca i cnd ar trebui fabricat doar produsul fictiv, n
volumul de producie corespunztor
U4.2. Obiectivele unitii de nvare
La sfritul acestei uniti de nvare studenii vor fi capabili s:
identifice reperul reprezentativ dintr-o familie de repere; alctuiascfi a tehnologicpentru un reper; calculeze parametrii reprezentativi pentru reperul fictiv.
Durata medie de parcurgere a primei uniti de nvare este de 3ore.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
45/122
43
Pe baza temei de proiectare se trece la elaborarea proiectului general, care presupune
parcurgerea unor etape absolut obligatorii, etape care vor fi analizate n continuare.
U4.3. Analiza variantei de produse.
Varianta con ine mai multe tipodimensiuni de produse, asemntoare geometric i
funcional, dar diferite ca dimensiuni. n analiza variantei se au n vedere elementele i
parametrii principali care difereniaz, din punt de vedere ai timpilor i dificultilor de
fabricaie, diferitele produse care o compun.
Uzual, n construcia de maini, produsele care aparin aceleiai variante, avnd aceeai
form, se difereniaz tehnologic mai ales prin dimensiuni, datorit faptului c ele necesit
prelucrri a cror durateste dependent de m rimea suprafeelor care se cer a fi achiate.
Sunt i situaii n care diferenierea este impusde al i parametrii.
Exemple
Pentru un sistem de producie destinat execuiei semifabricatelor sudate,
eseniale sunt lungimea cordoanelor de sudur, care pot avea sau nu legtur cu
dimensiunile de gabarit (ex. la varianta recipientelor cilindrice de diametre egale,
lungimea cordoanelor de sudur la capete sunt egale, indiferent de volumulrecipientului)
Scopul cu care se face analiza variantei de produse este acela de a stabilii produsul de
referin (reprezentativ sau fictiv). Aceasta se face pe baza elementelor principale care
difereniazprodusele.
Considernd c d i [mm, mm2, mm3, kg, etc] este elementul (parametrul) principal de
difereniere a produsului pide celelalte produse i c acest produs se cere, prin tem , s fie
fabricat n Qibuc i pe an, atunci parametrul de referinse calculeaz cu rela ia:
=
=
=p
1ii
p
1iii
r
Q
Qd
d (U4.1.)
Dacd i d r, pentru orice produs p i(acesta fiind cazul cel mai general) atunci se poate
alege una din urmtoarele soluii:
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
46/122
44
a. Pentru proiectarea sistemului, se adopt un produs fictiv, care are alte dimensiuni
dect produsele aflate n tema de proiectare i care se impune a fi fabricat ntr-un volum de
producie egal cu suma volumelor de produc ie Qi.
Sistemul se proiecteazca i cnd ar trebui fabricat doar produsul fictiv, n volumul de
producie corespunztor.
b.Se adopt ca produs de referin produsul p ial c rui parametru dieste cel mai apropiat
de dr. Fie dref acest parametru, iar produsul de referin p ref. Volumul produciei Qref pentru
produsul de referinse va calcula cu rela ia:
ref
p
1iii
ref d
Qd
Q=
= (U4.2.)
Sistemul se proiecteaz ca i cnd ar trebui fabricat doar produsul pref, n volumul de
producie Qref.
Utilizarea relaiilor (U4.1.) i (U4.2.), n oricare dintre variantele a sau b, simplific
semnificativ calculele economico-financiare, reducnd fabricaia unei variante (compuse din
mai multe produse) la fabricaia unui singur produs.
Trebuie precizat c aceast asimilare este posibil numai din considerente economico-
financiare. Din punct de vedere tehnic, este nevoie ca echipamentele sfac fa solicit rilor
maxime, ceea ce se ntmpl, de regul, pentru produsul care are parametrul dimaxim.
U4.4. Analiza produsului.
Analiza produsului, trebuie fcut astfel nct s fie relevate aspectele esen iale
privitoare la produs, aspecte care influeneazprocesul de proiectare i ulterior de exploatare,
al sistemului de producie.
Elementele care se cer a fi evideniate sunt urmtoarele:a. Funciile pe care le ndeplinete produsul conform cerinelor clientului (utilitatea
produsului). Cunoscnd aceste funcii se vor nelege mai bine ateptrile clienilor, felul n
care gndesc, cerinele legate de auditurile (evalurile) efectuate de clieni (clienii mari nu
auditeaz doar calitatea produsului ci i pe cea a produciei). Din punct de vedere al
proiectrii sistemului se vor alege soluii mai bune legate de posturile i procedurile de
control, va fi organizat mai bine ambalarea i expediia, se va sigura o distribuie
corespunztoare (daceste cazul) i un circuit mai eficient al ambalajelor.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
47/122
45
b. Structura produsului (dac produsul este alc tuit din mai multe componente). Cunoaterea
structurii produsului presupune evidenierea subansamblelor (componentelor) principale care
l compun i a funciei fiecrei componente n asigurarea funciei generale a produsului (cea
cerut de client). La rndul ei, fiecare component principal , este analizat n mod similar
pentru evidenierea reperelor definitorii. Informaiile privitoare la structura produsului vor fi
utilizate la gruparea reperelor pe clase, familii, variante. Aceastgrupare este fundamental n
stabilirea subsistemelor de fabricaie. Aa cum s-a mai precizat, varianta de repere reprezint
gruparea soluionatn cadrul acestui curs.
c. Aspecte legate de funcionarea produsului. Vor fi precizate elementele fundamentale care
asigurfunc ionarea produsului.
ExempleMatriele sunt caracterizate de preluarea unor fore foarte mari, pentru
sniile mainilor-unelte actuale se cer plaje mari de viteze de avans (att foarte
mici n timpul avansurilor tehnologice de generare, ct i foarte mari n timpul
avansurilor rapide) n condiiile unor precizii de poziionare ridicate, pentru
caroseria de automobil se cere masminim i rigiditate maxim, etc.
Aceste elemente vor fi utile la alegerea unor tehnologii i utilaje cheie ale
sistemului de fabricaie. De exemplu, la matrie se opteaz pentru prelucrareaprin eroziune electric a reperelor n care se execut gravura matri ei (avnd n
vedere faptul cmaterialele acestor repere au duritate foarte mare).
Pentru fabricaia de maini-unelte sunt necesare alegerea de utilaje cu
precizii de lucru ridicate att pentru snii ct i pentru arborii principali.
d.Aspecte legate form, mas, dimensiuni de gabariti diversitate. Sunt elemente eseniale nstabilirea tehnologiilor, alegerea utilajelor tehnologice, a echipamentelor logistice,
dimensionarea spaiilor de fabricaie i a spaiilor de depozitare. Cu acordul beneficiarului i
fr a afecta func iile de baz ale produsului, pot fi solicitate i realizate prelucrri
suplimentare, care nu au fost prevzute n documentaie, dar care sunt utile din punct de
vedere al fabricaiei
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
48/122
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
49/122
47
Planul de operaii con ine toate detaliile necesare realizrii fiecrei operaii: desenul
suprafeelor prelucrate, fazele fiecrei operaii, numrul de treceri pentru fiecare faz, adaosul
de prelucrare, SDV-uri, regimurile de achiere, normele tehnice de timp. Utilizarea planului
de operaii n dimensionarea subsistemului de fabricaie conduce la rezultate de calcul mai
precise.
Cu toate acestea, o dat cu generalizarea comenzilor numerice, chiar i pentru
exploatarea sistemelor, planurile de operaii se folosesc din ce in ce mai rar.
Fia tehnologicreprezint un proiect tehnologic simplificat, ce cuprinde opera iile
necesare, grupa utilajelor utilizabile, timpii de operativi i auxiliari i care se finalizeazprin
completarea unui tabel de tipul celui de mai jos.
Fia tehnologica reperului nr. ........................denumit .....................
Nr.
oper.
Denumirea
operaiei
Grupa de
utilaje
utilizabile
SDV-
uri
Nr. buc. n produsul de
referin: .......nb.pr.........
top/buc
[min]
taux/buc
[min]
tn/buc
[min]
0 1 2 3 4 5 6
1 Bazare MU de frezat
2
n
Total
Timpii normai pe bucatt n/bucse ob in ca suma timpilor operativi pe bucat t op/buc i a
timpilor auxiliari pe bucatt aux/buc.
Fia tehnologiccon ine i operaiile de control i de tratament termic. Daco opera ie
de tratament termic are mai multe faze, situaie frecvent la piesele de talie mare, atunci ea
trebuie detaliatntr-un tabel de tipul urm tor:
Nr. crt. Faza tratamentului Durata [ore]
1
2
m
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
50/122
48
Operaia de tratament termic trebuie s se desf oare ntr-un atelier separat de cel de
prelucrare mecanic, din cauza condiiilor grele de lucru, temperatur ridicat i noxe
periculoase. Informaiile din aceste tabele vor fi utile la dimensionarea atelierului de
tratamente termice.
Dup efectuarea fi ei tehnologice pentru fiecare reper, dac produsul este compus din
mai multe repere, se face gruparea tuturor operaiilorcare solicit aceeai grupde utilaje i
SDV-uri de baz, din toate fiele tehnologice. Se obine un tabel care prin similitudine cu Fia
tehnologicde fabrica ie a unui reper, ar putea fi denumit Fitehnologic de fabrica ie a unui
produs. Deoarece produsul este compus din mai multe repere, aceast fi va con ine i
operaiile de montaj i pe cele de testare (ncercare) a produsului.
Se obine astfel un tabel de tipul celui de mai jos:
Nr.
oper.
Denumirea
operaiei
Grupa de
utilaje
utilizabile
SDV-
uri
top/buc.pr
[min]
taux/buc.pr
[min]
tn/buc.pr
[min]
0 1 2 3 4 5 61 Bazare
MU de frezat2 Prel. capete
Prel. fee later.
n
Total
Mrimile care intervin n acest tabel sunt urmtoarele:
- top/buc.pr - timpul operativ pe bucatde produs, la o anumit grup de utilaje utilizabil n
sistem, timp care se calculeazcu rela ia:
=
=pr.Rn
1kkpr.bkbuc/oppr.buc/op ntt (U4.3.)
unde:
- nR.preste num rul de repere ale produsului care se fabricn sistem;
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
51/122
49
- t op/buc k este timpul operativ pe bucat reper oarecare k, component al produsului
reprezentativ (sau fictiv);
- nb.pr k este num rul de buci de piese de acelai tip ale produsului, corespondente
reperului k, piese care se fabricn sistem.
- taux/buc.pr - timpul auxiliar pe bucat de produs, la o anumit grup de utilaje utilizabil n
sistem, timp care se calculeazcu o rela ie similarcu (1), dar pentru timpi auxiliari;
- tn/buc.pr - timpul normat pe bucat de produs, la o anumit grup de utilaje utilizabil n
sistem, timp care este suma celor doi timpi de mai sus.
Dai un exemplu de fitehnologic pentru un reper cunoscut
n cadrul analizei procesului tehnologic se observponderea diferitelor opera ii n timpii
totali pe fiecare reper i de asemenea pe produs. Observaiile se fac i privitor la raportul
dintre timpii operativi i timpii auxiliari.
n funcie de aceste analize, dac la unele opera ii timpii operativi sunt mult mai mari
dect la altele, se vor cuta soluii de naturtehnologic de reducere a timpilor operativi mari.
O soluie ar fi aceea de intensificare a regimurilor de achiere, ceea ce presupune achiziia de
utilaje i scule cu performane mai ridicate, dar mai scumpe. O alt solu ie este aceea de
prelucrare simultana mai multor piese pe acela i post de lucru. n acest caz, timpii operativi
se mpart la numrul de piese care se prelucreazsimultan n acela i post de lucru.
Dac timpii auxiliarisunt mari relativ la cei operativi, innd seama i de tipul operaiei
(spre exemplu la presare timpii operativi sunt foarte mici), atunci efortul trebuie ndreptat spre
utilaje cu viteze mai mari pentru micrile de avans i retragere rapid.
Privitor la operaiile de control, montaj i la tratamentele termice se vor face observaii
asemntoare i se vor analiza soluii noi de micorare a timpilor cu pondere mare.Pentru a avea eficienmaxim , soluiile de mbuntire se ndreapt, n special, spre
reducerea timpilor i a consumurilor energetice, sau de manoper, cu pondere mare.
n baza noilor soluii, fiele tehnologice prezentate mai sus se vor completa din nou,
parcurgndu-se nco dataceeai pai.
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
52/122
50
U4.6. Rezumat
Tehnologia de fabricaie a unui reper se stabilete, de la caz la caz, prin analiza
mai multor variante i alegerea tehnologiei care, cel mai probabil, n exploatarea
sistemului, va conduce la eficienmaxim . Aspectele legate de costuri i eficien
pot fi complet cunoscute abia dupproiectarea sistemului
Pentru proiectarea sistemului, se adopt un produs fictiv, care are alte
dimensiuni dect produsele aflate n tema de proiectare i care se impune a fi
fabricat ntr-un volum de producie egal cu suma volumelor de producie Qi.
U4.7. Test de evaluare a cunotinelor
Identificai i ntocmii fia tehnologic a reperul reprezentativ sau fictiv,
dintr-o familie de arbori formatdin trei repere cu datele din tabelele:
Nr.crt
Reperul R1Q1=4680 [buc/an]
Tip maintopi
[min]tauxi
[min]Operaia
1 Debitare i centruire Agregat 5 0,52 Strunjire degroare SCN-CR 60 1
3 Strunjire finisare SCN-CR 30 0,44 Canelare degroare MFC 25 0,75 Canelare semifinisare MFC 20 0,76 Danturare degroare MFD 30 0,77 Danturare semifinisare MFD 20 0,58 Tratament termic - - -9 Rectificare canelur MRC 25 0,7
10 Rectificare dantur MRD 30 0,511 Rectificare cilindricexterioar MRU 20 0,5
Nr.crt
Reperul R2Q2=3120 [buc/an] Tip main
topi[min]
tauxi[min]
Operaia1 Debitare i centruire Agregat 5 0,52 Strunjire degroare SCN-CR 80 13 Strunjire finisare SCN-CR 40 0,44 Gurire flan MGC 10 0,45 Aplatizare MFU 3 0,46 Canelare degroare MFC 30 0,77 Canelare semifinisare MFC 20 0,58 Tratament termic - - -9 Rectificare canelur MRC 30 0,7
10 Rectificare cilindricexterioar MRU 20 0,5
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
53/122
8/13/2019 01_Ingineria Sistemelor de Productie
54/122
52
Unitatea de nvare U5. Dimensionarea sistemului de fabricaie.
Cuprins
U5.1. Introducere